Es kommt vor, dass in einer Fertigungsanlage tausende Teile fehlerfrei vom Band laufen, dann aber wie aus dem Nichts Ausschuss produziert wird und die Fehlerursache nicht sofort erkennbar ist. Liegt es an Temperaturschwankungen im Prozess, an Abweichungen bei den verwendeten Rohkomponenten, an Abnutzungserscheinungen von Werkzeugen oder Transporteinrichtungen, an Bedienfehlern oder ist das Automatisierungssystem schlicht nicht für alle Eventualitäten ausgelegt? Die Suche nach den Gründen unregelmäßig auftretender Fehler kann langwierig sein und kostet nicht nur Zeit und Nerven, sondern bei langen Stillstandszeiten häufig auch viel Geld. „In vielen Fällen wird die Detektion der Fehlerursache bei solchen Prozessen noch dadurch erschwert, dass sich der Ursprung der Störungen an unzugänglichen Stellen einer Anlage befindet oder die Produktionsgeschwindigkeiten zu hoch für das menschliche Auge sind“, sagt Christoph Siemon, Director für Sales und R&D des Friedberger Bildverarbeitungsunternehmens Imago Technologies.
Nach dem DashCam-Prinzip
Viele Video- oder Bildaufnahmesysteme zur vorsorglichen Erfassung der Abläufe an kritischen Stellen stoßen bei der Fehlersuche an Grenzen, wenn die im System erzeugten Datenmengen sehr groß sind und die aussagekräftigen Sequenzen nur einen kleinen Teil davon ausmachen. Die Suche nach dem richtigen Abschnitt im aufgezeichneten Video kann daher dauern.
Fotos der Fehler
Mit der DashCam 1000 bietet Imago eine Lösung für diese Anforderung an. Dieses Video-System kann ohne Eingriff in den eigentlichen Prozess in die Anlagen integriert werden und erlaubt eine Trigger-basierte Aufzeichnung von Vorgängen, anhand derer Anwender eine schnelle, zielgerichtete Fehleranalyse durchführen können. Die Industrial DashCam 1000 nimmt bei einer Auflösung von 1216×680 Pixeln Videodaten mit einer Frequenz von 1.000 Bildern pro Sekunde auf und schreibt diese fortlaufend in einen Ringspeicher, der einen Zeitraum von zehn Sekunden erfasst. Sobald die Anlage einen Fehler erkennt und ein Signal an die Kamera schickt, kann eine vordefinierte Sequenz zur Untersuchung verwendet werden.
Vorgänger weiterentwickelt
Bereits im Jahr 2021 hatte Imago Technologies ein Produkt vorgestellt, das auf demselben Funktionsprinzip basierte. Die damalige Industrial DashCam stellte Anwendern eine Full-HD-Aufzeichnung mit 60 Bildern pro Sekunde zur Verfügung, die bei reduzierter Auflösung auf eine Aufnahmegeschwindigkeit von über 100 Bildern pro Sekunde gesteigert wurde. „Der jetzt vorgestellte Nachfolger Industrial DashCam 1000 schafft nun die Basis, auch deutlich schnellere Prozesse aufzuzeichnen und exakte Analysen im Fehlerfall durchzuführen“, sagt Siemon. „Die erzielbaren Geschwindigkeiten hängen auch bei diesem System von der voreingestellten Auflösung ab. So kann die Industrial DashCam 1000 beispielsweise auch 1.133 Bilder pro Sekunde aufnehmen, wenn die Auflösung auf einen Bereich von 1.048×600 Pixeln festgelegt wird. Andere Geschwindigkeiten lassen sich durch Einschränkungen der Auflösung oder des jeweils benötigten Ausschnitts einstellen.“
Kompakte Abmessungen
Dieses Prinzip bietet eine Reihe von Vorteilen, schildert Christoph Siemon: „Zum einen ist die Industrial DashCam 1000 aufgrund ihrer hohen Bildfrequenz von 1.000 Bildern pro Sekunde auch für die Analyse sehr schneller Abläufe gerüstet. Die Bildspeicherung sorgt trotz der hohen aufgenommenen Datenmengen dafür, dass nur die relevanten Informationen komprimiert gespeichert werden.“ Das System ist 56×119,5x30mm groß, was vielfältige Platzierungsmöglichkeiten ermöglicht. „Dieses High-Speed-Videosystem kann per Plug&Play auch von Mitarbeitern in Betrieb genommen werden, die keine absoluten Spezialisten im Bereich der Bildverarbeitung sein müssen“, sagt Siemon. Zudem bietet die DashCam eine Remote-Anbindung, für Untersuchungen aus der Ferne.
Vielfältige Anwendungsfelder
Die Kamera soll in allen Anlagen eingesetzt werden können, die Produkte oder Materialien bewegen. Als Beispiel führt Siemon Maschinen in der Verpackungsindustrie auf, die Folien herstellen oder verarbeiten: „Die Gefahr von sporadischen Folienabrissen ist in solchen Anlagen umso größer, je dünner das Verpackungsmaterial ist und je schneller es im Prozess bewegt wird. Reißt bei solchen Vorgängen z.B. aufgrund minderwertiger Folienqualität oder Maschinen-Verschleiß eine Folie, so führt das meist zu einem längeren Stopp, um Folienreste zu beseitigen, den Fehler zu finden und die Anlage wieder in Gang zu bringen.“ Gerade bei Anlagen, die weltweit im Einsatz sind und wo das Personal vor Ort nicht auf die Analyse komplexer Fehler geschult ist, kann eine DashCam helfen, Fehler schnell zu erkennen. Das Qualitätsmanagement des Unternehmens kann zudem mit der detaillierten Dokumentation der Problemfälle arbeiten. Als zweites Anwendungsbeispiel nennt der operative Geschäftsleiter die Maschinenparametrierung. Unternehmen stehen oft vor der Herausforderung, dass häufige Produkt- und Chargenwechsel bei kleiner werdenden Losgrößen und insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten zu mehr Ausschuss führen. So laufen in der Verpackungsindustrie Produkt und Verpackung synchron. Die Vielfalt an Verpackungsformaten nimmt jedoch zu, was die Parametrierung der Maschinen erschwert. Dieses Problem zeigt sich u.a. bei der Produktion und Verpackung von Schokoriegeln: Jeder Riegel wird einzeln in Folie verpackt und dann gemeinsam in einer größeren Verpackung, wie einer Pappschachtel oder einem Multipack, verkauft. Die DashCam ermöglicht die Prüfung von Synchronisation und Parametrierung, um reibungslose Abläufe einzurichten und abzusichern.
